Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 13 juli 1946 - Statisk och dynamisk spänningsmätning med resistiva trådtöjningsgivare, av Torbjörn Karlén och Torsten Ljungström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2.9 juni 1946
685
i givaren är så stor att värmet icke hinner
bortledas tillräckligt snabbt, föreligger risk att trådens
temperatur stiger över grundmaterialets, och
härigenom kunna svåra felmätningar uppstå.
Grundmaterialets värmeledningsförmåga är därvid av
avgörande betydelse. Erfarenheten har givit vid
handen att ett givarelement med resistansen
R p= 100 ohm får belastas med högst 2—3 V vid
statiska mätningar. Anta vi liksom förut att en
mätning av 20 kp/mm2 i stål skall utföras på
0,5 % när och sätta in siffrorna i uttrycket för
i9 {Ee= 4 V, R "= 100 ohm, A RlR p= 0,002), blir
resultatet att galvanometern måste ge ett avläsbart
utslag för ig— 0,05 • 10~6 A.
Mätningen kan utföras antingen med
utslagsmetod, varvid man först balanserar bryggan
(bringar galvanometern att visa på noll), därefter
lägger på lasten och avläser utslaget, eller med
nollmetod, varvid bryggan balanseras både före
och efter lastpåläggningen och man observerar
ändringen i balanseringsresistansen. Balansering
av bryggan sker genom ändring av Rz eller R4,
varvid är att observera, att den variabla resistans
som användes måste vara synnerligen väl utförd
med små kontaktresistanser. Dessa senare få icke
variera på mer än högst 0,001 ohm, enligt
tidigare överslagskalkyl. Nollmetoden medför bland
annat den fördelen att mätresultatet blir
oberoende av bryggspänningen och att mindre fordringar
ställas på galvanometern med avseende på
vibrationsfri uppställning osv.
Statisk och dynamisk mätning
med elektronrörskopplingar
Den här beskrivna mätmetoden med
likströms-brygga har vissa goda egenskaper, som följa av
avsaknaden av elektronrörskopplingar: stor
enkelhet och driftsäkerhet, och kalibrering är helt
obehövlig.
Även om töjningsgivarna själva äro synnerligen
enkla och billiga detaljer, kan man icke, om man
helt vill utnyttja deras värdefulla egenskaper,
komma ifrån ett visst uppbåd av den elektriska
mätteknikens mera avancerade hjälpmedel.
Beroende på de uppställda önskemålen kan man
använda någon av följande metoder, vilka
kunna varieras på mångahanda sätt. Man kan
uppdela de tänkbara metoderna, som alla
begagna sig av elektronrörskopplingar i någon form,
dels efter sättet för matning av bryggan, dels
efter det frekvensområde hos det undersökta
töj-ningsförloppet, som skall täckas.
Matas bryggan med likspänning från t.ex. ett
batteri, är det möjligt att återge dynamiska
förlopp på något av följande sätt. Om man endast
har intresse av svängningskomponenterna i
förloppet, således ej den eventuella överlagrade
statiska komponenten, leder man
diagonalspänningen i bryggan, fig. 3, till en
växelspänningsförstärkare av konventionell typ, vars förstärkning
är konstant inom det önskade frekvensområdet.
Förstärkaren får styra en lämplig oscillograf.
Denna metod kan, under förutsättning av en
passande förstärkare, användas upp till de högsta
töjningsfrekvenser.
önskar man även erhålla den stationära
komponenten av förloppet, finnas två vägar. Enligt
den första leder man mätspänningen från
bryggan till en likspänningsförstärkare med
erforderlig känslighet och frekvensåtergivningsförmåga.
Men mätspänningen är, som senare skall visas,
av storleksordningen endast någon millivolt, och
det bjuder stora svårigheter att konstruera en
likspänningsförstärkare med så hög känslighet,
som samtidigt fyller någorlunda höga krav på
stabilitet och noggrannhet. Denna metod får
därför i allmänhet komma i andra hand. Det andra
sättet är att sönderhacka mätspänningen med
hjälp av en vibrator, som med en kontakt för
varje halvperiod kortsluter mätkretsen. På detta
sätt har mätspänningen omvandlats till en
växelspänning av rektangulär kurvform, som efter
förstärkning i en konventionell
växelspännings-förstärkare och likriktning kan styra ett
registrerande instrument. En sådan vibrator kan kanske
arbeta tillfredsställande upp till 500 p/s; detta
innebär att töjningsförlopp, innehållande högsta
frekvenser upp till ca 50 p/s, kunna någorlunda
noggrant återges.
Likspänningsmatning av bryggan har fördelen
att bryggans balansering ställer sig enklare än vid
bärfrekvensmatning, som senare skall beskrivas.
Å andra sidan föreligger risk för störningar
genom termoelektromotoriska krafter vid
lödstäl-lena i bryggan, och uppmärksamheten måste
riktas på att dessa ej utsättas för alltför stora
temperaturskillnader.
Matas bryggan med växelspänning bortfaller
risken för termoelektriska störningar. Däremot
blir det nödvändigt att vid bryggans balansering
variera både storleken och fasvinkeln hos något
av de impedanselement, som bilda bryggrationer-
Fig. 4. Anordning för
dynamisk spänningsmätning;
bryggan matas med
bärfrekvens från generatorn E
och balanseras med en
släpkontakt på
motståndstråden M samt
kondensatorn Cj.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
